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已知函数f(x)=lnx−x(x>0)ex(x2+x+a)(x≤0),(其中a∈R,e为自然对数的底数)

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/23 13:47:16
已知函数f(x)=
lnx−x(x>0)
e
已知函数f(x)=lnx−x(x>0)ex(x2+x+a)(x≤0),(其中a∈R,e为自然对数的底数)
(1)证明:当x>0时,f(x)=lnx-x;f′(x)=
1
x−1,当0<x<1时,f′(x)>0,
  当x=1时,f′(x)=0,当x>1时,f′(x)<0,
∴x=1是f(x)的最大值点,∴f(x)≤f(1)=0
(2)当x≤0时,若函数φ(x)=f(x)-axex=ex[x2+(1-a)x+a],
φ′(x)=ex[x2+(3-a)x+1],
设φ′(x)=0,则x2+(3-a)x+1=0,△=(3-a)2-4>0,a>5或a<1①.
函数φ(x)的极值点x1+x2=a-3,x1x2=1,
|x1−x2|=
(x1+x2)2−4x1x2=
(a−3)2−4≤2
3,
解得-1<a<7②.
由①②得5<a<7或-1<a<1.
(3)由(1)当x>0时,lnx<x;
∴ln(n!)=ln1+ln2+ln3+…lnn<1+2+3+…n=
n(n+1)
2
ln(n!)2=2ln(n!)<n(n+1),∴不等式成立.